機(jī)械制造基礎(chǔ)大作業(yè)-wenkub
2023-07-09 12:36:12 本頁(yè)面
【正文】 用過(guò)程中的可靠性和延延長(zhǎng)服役壽命希望所使用的材料既有足夠的強(qiáng)度，又有較好的韌性，通常的材料二者不可兼得理解材料強(qiáng)韌化機(jī)理，掌握材料強(qiáng)韌化現(xiàn)象的物理本質(zhì)，是合理運(yùn)用和發(fā)展材料強(qiáng)韌化方法從而挖掘材料性能潛力的基礎(chǔ) 提高金屬材料強(qiáng)度途徑 ，使它的強(qiáng)度接近于理論強(qiáng)度 ，即在金屬中引入大量的缺陷，以阻礙位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng) 目前雖然能夠制出無(wú)位錯(cuò)的高強(qiáng)度金屬晶須，但實(shí)際應(yīng)用它還存在困難，因?yàn)檫@樣強(qiáng)韌化意義提高材料的強(qiáng)度和韌性。 金屬材料的強(qiáng)韌化原理和方法摘要：本文系統(tǒng)地論述了金屬材料的強(qiáng)韌化原理和方法，以便指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)中的加工。節(jié)約材料，降低成本，增加材料在使用過(guò)程中的可靠性和獲得的高強(qiáng)度是不穩(wěn)定的，對(duì)操作效應(yīng)和表面情況非常敏感，而且位錯(cuò)一旦產(chǎn)生后，強(qiáng)度就大大下降 在生產(chǎn)實(shí)踐中，主要采用在金屬中引入大量的缺陷，以阻礙位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)的方法來(lái)強(qiáng)化金屬，包括 、綜合強(qiáng)化 固溶強(qiáng)化：利用點(diǎn)缺陷對(duì)位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的阻力使金屬基體獲得強(qiáng)化的方法 溶質(zhì)原子在基體金屬晶格中占據(jù)的位置分填隙式和替代式兩種不同方式 1. 填隙原子對(duì)金屬?gòu)?qiáng)度的影響可用下面的通式表示 2. 替代式溶質(zhì)原子在基體晶格中造成的畸變大都是球面對(duì)稱的，因而強(qiáng)化效果要比填隙式原子小，但在高溫下，替代式固溶強(qiáng)化變得較為重要 ，需要多個(gè)滑移系統(tǒng)同時(shí)動(dòng)作，這同樣導(dǎo)致位錯(cuò)不易穿過(guò)晶界，而是塞積在晶界處，引起強(qiáng)度的增高 位錯(cuò)在多晶體中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于晶界兩側(cè)晶粒的取向不同，加之這里雜質(zhì)原子較多，增大了晶界附近的滑移阻力，因而一側(cè)晶粒中的滑移帶不能直接進(jìn)入第二個(gè)晶粒 晶粒越細(xì)小，晶界越多，位錯(cuò)被阻滯的地方就越多，多晶體的強(qiáng)度就越高 常溫下一種有效的材料強(qiáng)化手段 高溫時(shí)晶界滑動(dòng)導(dǎo)致材料形變 ，細(xì)晶材料比粗晶材料軟，增加金屬材料高溫強(qiáng)度要增大晶粒尺寸。（2）結(jié)晶強(qiáng)化+沉淀強(qiáng)化，用于鑄件強(qiáng)化。二、金屬材料的韌化各種工程結(jié)構(gòu)，如橋梁、船艇、飛機(jī)、電站設(shè)備、壓力容器、輸氣管道等，都曾出現(xiàn)過(guò)不少低于材料屈服強(qiáng)度下重大的脆性斷裂事故，促使人們認(rèn)識(shí)到片面追求提高金屬材料強(qiáng)度，而忽視韌性的做法是片面的。（1）沿晶斷裂與晶粒度由于晶界兩邊的晶粒取向不同，穿過(guò)晶界比較困難，穿過(guò)后，滑移方向要改變，起了強(qiáng)化和韌化的作用。如En24鋼的奧氏體晶粒度由5~6級(jí)細(xì)化到12~13級(jí)，KIC值則由141MPam1/2提高到266MPam1/2。是應(yīng)力強(qiáng)度因子的臨界值。通過(guò)晶粒細(xì)化，單位晶界面積偏聚的雜質(zhì)含量相應(yīng)減少，細(xì)化晶粒對(duì)于韌性有益 （2）脆性相脆性相對(duì)材料韌性的影響很復(fù)雜① 少量的塑性變形若能使脆性相斷裂或與基體分開(kāi)，則會(huì)產(chǎn)生裂紋，降低斷裂強(qiáng)度，脆性相愈大降
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